【正文】 雖然這個芯片很便宜，很多人說還不如直接換了呢，干嗎要費這么大的勁兒，話可以這么說，但維修是一種技術(shù)，技術(shù)是要證據(jù)說話的，就算判刑也要驗明正身證據(jù)確酌不是？要注意的是，發(fā)射端不能直接接5v ，因為5v直接上來可能會燒壞發(fā)射端，因此要用電阻進行限流，下面就是這個芯片的測試示意圖。發(fā)射端測量完畢后我們就要進行接收端測量，首先測量接收端的電阻，在線測量大概在2k以上的阻值就說明沒有導(dǎo)通，如果電阻很小就說明已經(jīng)短路了，就要更換了。第二張圖我們看到一個二極管和一個三極管，這就是光電耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也就是說通過發(fā)光二極管和光電接受三極管來完成這個功能，當發(fā)光二極管通電，光電接受三極管接收到發(fā)射光后就會在基極產(chǎn)生高電平從而導(dǎo)同三極管。值得一提的是，我們經(jīng)常遇到的固態(tài)光電耦合器很少有基極的，在上面的例子中基極也沒有被使用而是懸空。上圖中4N35是一個帶有基極的固態(tài)光電耦合器，這樣的器件在電源隔離，驅(qū)動隔離以及端口隔離上用途廣泛，目的是為了保護器件不至于被大功率器件的反饋電流燒毀。下面是這段電路的示意圖：下面是4N35的資料從上面來看，可以明確的判斷u9這個芯片不可能存在問題的，問題在其他地方，所以，一個電路的維修，在沒有充分的判斷的情況下不要急于斷定那一個芯片有問題，僅僅是懷疑，要確認就需要有充分的證據(jù)，否則只能停留到懷疑的地步，不要盲目動作，否則會釀成大患的。遺憾的是，這位同行沒有進行這步檢查就直接把芯片從板子上焊了下來，我不知道怎么焊的，但這種表貼焊接的器件再想焊回去難度很大的，至于是否修好沒有了下文，但這個我們不關(guān)心，這里只說明的是一個維修判斷的思路。那么這種檢查對比是否就能判斷出u9這個芯片壞了呢？不能，我們可以這么理解，由于控制端LIM也就是42腳的電平不同造成了輸出38腳沒有電壓，也就無法點亮血氧探頭，所以需要進一步檢查，那就是切斷42腳的連線 ，從圖上看不需要切斷，只需要把R37阻值是200歐姆的電阻引腳焊起來一個就可以了，當然首先要檢查這個電阻是否斷路，如果斷路那么這個信號還是過不來也會造成錯誤。知道了這個電位器的含義，那么剩下的時間我們就把這個芯片的其他引腳也分析一下，這是一個8031內(nèi)核的單片機，p開頭的端口就是I/O口，有5組，有EW看門狗時間控制，有ADC的有效控制，有PWM0/1的脈寬輸出控制，RST是復(fù)位端，XTAL1,XTAL2是晶振的輸入端，了解了這些對將來的維修會有很大的幫助。所以。它的PLCC封裝形式的引腳是這樣的：通過上圖我們知道，59腳的定義是AVREF+與之對應(yīng)的還有58腳AVREF,通過DATASHEET的管腳定義說明我們知道這兩個引腳的含義他們是給A/D轉(zhuǎn)換器提供參比信號的，從這份資料上我們根據(jù)經(jīng)驗就可以斷定58腳的AVREF是接地的，在板子上也驗證確實如此，那么59腳AVREF+應(yīng)該是多少呢？這是根據(jù)設(shè)計者的理念決定的，但有個常識，這樣的參比電壓不會超過電源電壓，否則輸入信號的峰值與電源電壓一致就會出現(xiàn)飽和，對信號的準確不利，一般60%90%的電源電壓。這篇帖子給出一個思路，通過查板子得知，這個電位器一端接5v 電源，一端接CPU80c552的52腳，那么肯定是這個腳需要這個5v的降壓信號，至于干什么用的，就需要查詢DATASHEET。常見的封裝形勢有雙列直插的DIP封裝，雙列表貼形式是SMT，四面引腳的插座封裝是PLCC，四面引腳的表貼封裝是QFP。晶振兩端各有一個匹配的瓷片電容，這兩個電容容量一樣，一般都是100PF左右，都有一端接地，另一端分別接晶振，這兩個瓷片電容式校正晶振的，時鐘是否準確快慢多少都是靠這兩個電容匹配的，電容損壞不會影響到起振，但會影響信號的準確和時鐘的準確。晶振有2種，一種是無源晶振，就是2個引腳的，一種是有源晶振，4個引腳的，其中一對引腳是電源，另一對才是振蕩信號，它們一般是對角線分布的。這些CPU和可編程器件都需要晶振來提供工作頻率和時鐘信號的。有些嵌入式的單片機A/D轉(zhuǎn)換器和串口以及傳感器接口都集成在一起，那么這些端口的損壞也會導(dǎo)致整個芯片無法使用。CPU和可編程器件有時候很難區(qū)分，只好查詢DATASHEET之后才能判斷。關(guān)于串口以前的帖子很多，也很詳細，我就不再復(fù)述了。串口連接好以后如何判斷連接正常呢，超級終端是最好的方法，將信號線斷開，短路計算機串口的3腳，用超級終端發(fā)送字符就會得到一個相同的回傳字符，這就說明計算機的串口是好的，否則計算機的串口就有問題了。但是負責(zé)串口通訊的RS232芯片倒是非常容易燒壞?！　、菔菃螛O性輸出還是雙極性輸出　　對一些需要正負電壓控制的設(shè)備，應(yīng)該使用雙極性D／A轉(zhuǎn)換器，或在輸出電路中采取相應(yīng)措施，使輸出電壓有極性變化?！　、茌斎氪a制　　即D／A轉(zhuǎn)換器能接收哪些碼制的數(shù)字量輸入。對電流輸出型，在幾毫安到幾十毫安；對電壓輸出型，其電壓一般在5V～10V之間。當D／A轉(zhuǎn)換器的位數(shù)高于微機系統(tǒng)總線的寬度時，需用2次分別輸入數(shù)字量。　?。?）D／A轉(zhuǎn)換器的輸入／輸出特性　　表示一個D／A轉(zhuǎn)換器的輸入／輸出特性的幾個方面為：　　①輸入緩沖能力　　D／A轉(zhuǎn)換器是否帶有三態(tài)輸入緩沖器來保存輸入數(shù)字量，這對D／A轉(zhuǎn)換器與微機的接口設(shè)計是很重要的?！、芫€性度　　當數(shù)字量變化時，D／A轉(zhuǎn)換器的輸出量按比例關(guān)系變化的程度。（1／2）（1／256）＝177。1／2LSB。　?、劬取　≈窪／A轉(zhuǎn)換器輸出電壓與理論值之間的誤差。電流型D／A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換較快，一般在幾微秒至幾百微秒之間?！　∪绻?0位分辨率的D／A轉(zhuǎn)換器，對同樣的轉(zhuǎn)換電壓，則它能分辨的最小電壓為5V／1024＝5mV。D／A轉(zhuǎn)換器為微機系統(tǒng)的數(shù)字信號與外部環(huán)境的模擬信號之間提供了一種接口，從而廣泛地應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集與模擬輸入／輸出系統(tǒng)?！　?D／A轉(zhuǎn)換器入接口　　D／A轉(zhuǎn)換器是把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的線性電路器件，已做成集成芯片。A／D與D／A轉(zhuǎn)換器及接口　　微型計算機往往要與模擬量信息打交道，此時，外界的模擬信息要通過A／D（Analog To Digit）轉(zhuǎn)換器成數(shù)字信息，才能輸入微機進行各種處理；而微機中要輸出的各種數(shù)字信息必須通過D／A（Digit To Analog）轉(zhuǎn)換器才能轉(zhuǎn)換成模擬信息。此外對于家庭影院來說，視頻信號也是以數(shù)字信號方式保存，因此對視頻信號也有類似的情況，也就是說同樣需要D/A轉(zhuǎn)換器，只不過相比而言D/A轉(zhuǎn)換器對聲音信號更為重要。舉個例子，取樣深度為16Bit；DVD的取樣率為48KHz，取樣深度為20Bit；DVD－Audio的取樣率為96KHz，取樣深度為24Bit。取樣深度決定了每次取樣對聲音強度記錄的精細程度，24位取樣深度表示對聲音強弱分為2的24次方個等級，顯然這個數(shù)值越大，對聲音強度變化記錄的越準確。將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，這個編碼過程最重要的兩個參數(shù)就是取樣頻率和取樣深度，它們決定了編碼的精度。模擬電路要轉(zhuǎn)換成數(shù)字電路就要用到A/D轉(zhuǎn)換器，數(shù)字電路轉(zhuǎn)換成模擬電路就要用到D/A轉(zhuǎn)換器，下面是我轉(zhuǎn)貼的關(guān)于D/A轉(zhuǎn)換的文章，大家慢慢看看做個了解：D/A轉(zhuǎn)換器是數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在數(shù)碼音響產(chǎn)品中負責(zé)將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的裝置。判斷這類電路好壞的參照標準就是這個邏輯關(guān)系表，注意的是，出現(xiàn)信號與邏輯關(guān)系不符的情況一定先斷開線路本身進行附加信號加以驗證，例如8條輸出除了Q1以外都是高，OE和LE都有效，輸入也都是高，那么先切斷Q1與其他電路的引線再測量，如果還是低才能斷定這個芯片損壞，否則就是后級電路有問題。這樣的芯片從輸出端測量比較好，輸入端由于掛接在總線上，萬用表的表筆干擾會擾亂總線信號，因此不容易測量，邏輯筆倒是很好的測量手段。在第二行描述了片選OE有效但鎖存無效的情況下輸入輸入的關(guān)系，這個時候的輸入信號變成的小寫的l和h，這是表示LE信號在由高變低的時候發(fā)出的高低電平信號，這個信號萬用表很難測量到，邏輯筆也是紅綠燈的瞬間閃爍，示波器倒是可以捕捉到，但意義不大。這這個狀態(tài)中最下面一行是LE和OE都無效的狀態(tài)，那么無論數(shù)據(jù)總線是高還是低，輸出都是高阻抗的關(guān)閉狀態(tài)也就是說用邏輯筆測量不出電平信號，紅色的高電平燈和綠色的低電平燈都不亮，我個人習(xí)慣把它叫做懸空，當初進行理論學(xué)習(xí)的時候這個狀態(tài)術(shù)語怎么說我沒聽估計是開小差了，講這部分課程的時候正好是金秋時節(jié)，海邊的螃蟹正肥著的時候，估計想它們?nèi)チ?。前面講述了單純的邏輯關(guān)系電路，那么掛接在總線的芯片如何檢查呢？我們下面的這個例子就是74HC573,八進制3態(tài)非反轉(zhuǎn)鎖存器（這么一大堆原文直譯，其實就是8位鎖存器）,在電路板上排查到這個芯片，我們就需要知道它的DATASHEET，同樣經(jīng)過下載后得到管腳圖和邏輯關(guān)系表：這是引腳圖，我們發(fā)現(xiàn)跟前面不同的是多了一個LE一個OE，LE表示鎖存，上面沒有橫線表示高電平有效，OE上面一個橫線表示片選，在電路中所有標注上有橫線的端口都是低電平有效，Dn即D0D7表示8條數(shù)據(jù)線的編號，Q0Q7表示8條輸出。還有就是電路內(nèi)部電源出現(xiàn)問題造成的整體損壞，具體的判斷也是依據(jù)這個邏輯關(guān)系。如果輸入有高有低那么輸出肯定是高的，但這不能斷定這個芯片就是好的，還要繼續(xù)判斷，例如，1A 輸入是高1B輸入是低，輸出1Y是高，怎么進行下一步判斷呢，首先將1B端的引線切斷，將1A1B短路，這樣就都是高電平了，這個時候再測量1Y輸出，如果1Y的輸出是低，那么這個芯片沒有問題，重點查找上一級芯片給出的信號，如果1Y輸出還是高同時測量1A也變成了低，那么意味著1B輸入端損壞，也需要更換了。4路輸出不一致按照少數(shù)服從多數(shù)的原則進行查找。由于這樣的電路不會同時損壞，那么我們首先測量4個輸出的電壓是否都是一致的電平，如果都是高或者都是低就要檢查4路8個輸入都是否一樣，注意，要A路比較A路，B路比較B路。那么我們就根據(jù)這個關(guān)系來判斷好壞。這類電路通常不會同時損壞的。我們關(guān)心的有下面幾張圖：這張圖是說明芯片的引腳定義，也給出了內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。第二這些資料都是PDF格式的，需要專門的閱讀器，我這里就不多說了。上直接輸入你的芯片型號，除了特殊芯片，常用的我們都能在這里找到。我們經(jīng)常見到74HC或者74HCT132四雙輸入雙穩(wěn)態(tài)（施密特）觸發(fā)器，當我們在電路當中遇到這個電路有可能出現(xiàn)問題的時候，首先要查找這個電路的資料，否則你無從下手，最起碼要知道的是管腳定義，那么如何去查找呢？現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達解決了這個難題。CMOS電路大量應(yīng)用到醫(yī)療器械當中，但以前的4000系列倒是不常見，74系列的高速CMOS電路，例如74HC系列或者74LS系列倒是很常見。SN 74 S 195 J（1） (2) (3) (4) (5)封裝形式 J：陶瓷雙列直插封裝器件種類：4位并行移位寄存器器件系列：肖特基74TTL電路系列產(chǎn)品系列 74系列制造廠商 SN：美國TEXAS公司制造SN74S195J為美國TEXAS公司制造的采用陶瓷雙列直插封裝的4位并行移位寄存器。1. TTL 74系列數(shù)字集成電路型號的組成及符號的意義表0—1 TTL74系列數(shù)字集成電路型號的組成及符號的意義第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分前綴產(chǎn)品系列器件類型器件功能器件封裝形式、溫度范圍符號意義符號意義符號意義符號意義54軍用電路55－+125oC標準電路阿拉伯數(shù)字器件功能W陶瓷扁平H高速電路B塑封扁平代表制造廠商S肖特基電路F全密封扁平74民用通用電路LS低功耗肖特基電路D陶瓷雙列直插ALS先進低功耗肖特基電路P塑封雙列直插AS先進肖特基電路2. 4000系列集成電路的組成及符號意義4000系列CMOS器件型號的組成及符號的意義見表0—2。二、 數(shù)字集成電路的命名1. 數(shù)字集成電路型號的組成及符號的意義數(shù)字集成電路的型號組成一般由前綴、編號、后綴三大部分組成，前綴代表制造廠商，編號包括產(chǎn)品系列號、器件系列號，后綴一般表示溫度等級、封裝形式等。（10） CPU對廣大電子愛好者來說，最需要了解和掌握的為第1~8類中小規(guī)模集成電路的原理與應(yīng)用，因此，本書按照該分類對第1~8類中常用的數(shù)字集成電路的基本工作原理及應(yīng)用作比較詳細地介紹。（7） 模擬電子開關(guān) 數(shù)據(jù)選擇器（8） 寄存器 基本寄存器、移位寄存器（單向、雙向）。（5）運算電路 加/減運算電路、奇偶校驗發(fā)生器、幅值比較器等。（2） 觸發(fā)器 鎖存器 RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器等（3） 編碼器 譯碼器 二進制——十進制譯碼器、BCD—7段譯碼器等。(4) 超大規(guī)模集成電路（Very Large Scale Integration，VLSI）超大規(guī)模集成電路通常指含邏輯門數(shù)大于10000 門(或含元件數(shù)大于100000個)的電路。(2) 中規(guī)模集成電路（Medium Scale Integration，MSI）中規(guī)模集成電路通常指含邏輯門數(shù)為10門～99門(或含元件數(shù)100個～999個)的電路。根據(jù)集成電路規(guī)模的大小，數(shù)字集成電路通常分為小規(guī)模集成電路（SSI） 、中規(guī)模集成電路（MSI） 、大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）。BiCMOS是雙極型CMOS（BipolarCMOS）電路的簡稱，這種門電路的特點是邏輯部分采用CMOS結(jié)構(gòu)，輸出級采用雙極型三極管，因此兼有CMOS電路的低功耗退　　偷緶肥涑鱟榪溝偷撓諾恪?lt。例如，74HC4017與CD4017為功能相同、引腳排列相同的電路，前者的工作速度高，工作電源電壓低。MOS電路中應(yīng)用最廣泛的為CMOS電路，CMOS數(shù)字電路中，應(yīng)用最廣泛的為4000、4500系列，它不但適用于通用邏輯電路的設(shè)計，而且綜合性能也很好，它與TTL電路一起成為數(shù)字集成電路中兩大主流產(chǎn)品。MOS電路為單極型集成電路，又稱為MOS集成電路，它采用金屬－氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(Metal Oxide Semiconductor Field Eff